Сменить фон сайта
Новое - из глубины
Сайт Центра и Исследовательской Творческой Группы (ИТГ) «Солярис»
  (Облегчённая версия)
Страница загружена 22 Апреля 2021 года (четверг) 21:26:57 
.
АКТУАЛЬНАЯ МЫСЛЬ: «Шахматы - это не развлечение, а сложная система со своими Законами»
.
Вход/регистрация
Войти

Регистрируясь на сайте,
Вы соглашаетесь
c Правилами участия в деятельности сайта Соляриса


Что даст вам регистрация на сайте?

  • Быстрый просмотр всех новых событий на сайте
  • Участие в дискуссиях на форуме Соляриса
  • Возможность добавлять материалы
  • Отправка сообщений другим пользователям
  • Вход на все сайты системы Ucoz без регистрации
  • И многое другое...

Зарегистрироваться!


Главное меню



Активность на сайте

Новое на сайте
 


Поиск по сайту

Наш опрос
Как вы относитесь к уфологии и аномалистике ?
Всего ответов: 52

Важные даты
12 Апреля 2015Поздравляем с праздник... (2)
28 Сентября 2014112 лет со дня рождени... (0)
30 Августа 2014129 лет со дня полёта ... (0)




Общероссийский рейтинг школьных сайтов


.
Новостной материал

Категория: Памятные даты истории воздухоплавания и авиации
Опубликовал: Weather · Дата и время публикации: 13 Октября 2013 года (четверг) 03:50:34
Просмотров: 8231 · Комментариев: 2
Рейтинг по пятибалльной шкале: 0.0 (количество проголосовавших: 0)

Всемирный день воздушных змеев

Второе воскресенье октября - Всемирный день воздушных змеев (World Kite Day), и именно сегодня любители воздушных змеев во всём мире запускают своих летающих «питомцев».

Все, конечно, знают толкование слов «Воздушный Змей», и практически у любого человека возникает в сознании образ: бегущий ребёнок, тянущий на верёвочке за собой «ромбик» с хвостиком... И лишь немногие понимают, что воздушные змеи не ограничиваются только ромбиками.

Воздушные змеи - это целый мир, имеющий разноликие грани, мир творчества, мир науки, мир искусства, каждый находит в этом занятии что-то своё. Ежегодно в мире проходят множество фестивалей воздушных змеев.


Когда же появились воздушные змеи?

Воздушные змеи относятся к древнейшим летательным аппаратам тяжелее воздуха, изобретённым людьми (если не считать мифологические упоминания о ещё более древних летательных аппаратах).

Первые документы о них встречаются ещё во II веке до н.э. в Китае, который считается их родиной. Появились же первые воздушные змеи, как считается, 3-4 тысячелетия назад. В китайских рукописях рассказывается о воздушных змеях в форме птиц, рыб, бабочек, жуков, человеческих фигур, которые раскрашивали в самые яркие цвета. Однако, наиболее распространенным типом китайского змея был дракон - фантастический огнедышащий крылатый змей, считавшийся в Китае символом власти и благополучия. Отсюда и пошло название «воздушный змей».

Огромный дракон, поднимаемый в воздух, являлся символом сверхъестественных сил. Воздушных змеев в Китае изготавливали из бумаги, шёлка, бамбуковых палочек и перьев.

Летающий дракон конструктивно сложен. Два-три десятка лёгких бумажных конусов образовывали длинное круглое тело чудовища, живописно извивающегося в полёте. Змей-дракон имел крупную голову с оскаленной пастью. Сквозь пасть ветер проникал в пустое туловище и, надувая его, поддерживал в воздухе. Иногда вместо конусов в конструкцию остова дракона входили постепенно уменьшающиеся круглые диски, которые были связаны между собой шнурами. Каждый диск пересекался тонкой бамбуковой планкой, на конце которой укреплялись большие перья:


По-видимому, даже такое безобидное изобретение, как воздушный змей, было направлено, в первую очередь, для решения военных задач. Существует легенда о том, что в 202 году до нашей эры генерал Хуан Тенг и его армия были окружены противниками, и им грозило полное уничтожение. Говорится, что случайный порыв ветра сорвал с головы генерала шляпу, и тогда к нему пришла идея создания большого количества воздушных змеев, снабженных трещётками и трубами. Враг в страхе бежал с поля боя под вой и оглушительный треск:

Для усиления эффекта придумана специальная «змеиная музыка», напоминающая завывания ветра в дымовой трубе. Приспособление, издающее эти звуки, изготавливали из сухих головок мака, в которые вставляли камышовые свирельки. К пасти дракона прикрепляли леер (канатик для управления змеем), а к хвостовой части - две длинные шёлковые ленты, которые извивались в воздухе вместе со змеем. Интересное зрелище представляли фонарики, изготовлявшиеся из тонкой цветной бумаги, и фейерверки,  ракеты, прикреплявшиеся к змеям.

Позже военное изобретение стало служить мирным целям: запуск змеев сопровождал народные гуляния. В ряде местностей Китая до недавнего времени сохранились следы обычая массового запуска воздушных змеев в девятый день девятого месяца - день змея.

«Благородный муж, достигнув непревзойдённых высот ума, должен жить в праздности и запускать воздушных змеев» (Конфуций)

В 559 году в королевстве Северный Вэй был задокументирован полёт человека на воздушном змее. После смерти императора Юань Ланга (513-532 г.г.) его генерал Гао Хуань стал императором. После смерти Гао Хуаня его сын Гао Ян запустил Юань Хуантоу, сына бывшего императора, в качестве наказания на воздушном змее с башни в его столице Е. Юань Хуантоу пролетел над городскими стенами и приземлился живым, однако вскоре был казнён.


Широкое распространение воздушные змеи получили в Корее. Вначале их применение носило чисто религиозный характер, а затем запуск змеев стал увлекательным видом занятий и зрелищ.

На древних японских рисунках также можно встретить изображение воздушных змеев, по форме значительно отличавшихся от китайских.

Типичный малайский воздушный змей имеет форму криволинейного симметричного треугольника. Каркас его состоит из трёх пересекающихся прутьев, обтяжка - из грубой ткани.


Из Китая воздушные змеи распространились в Азию, позднее - в Европу, в Америку, Австралию и т.д. Хотя, независимое изобретение змея европейские историки приписывают древнегреческому ученому Архиту Тарентскому, который около 400 года до н.э. сконструировал деревянную птицу, основываясь на исследованиях полетов птиц.

Любопытны старинные записи о первых практических применениях воздушных змеев. В одной из них говорится, что в IX веке византийцы якобы поднимали на воздушном змее воина, который с высоты бросал в неприятельский стан зажигательные вещества.

Первое упоминание о воздушном змее в России появилось в летописи, которая описывала событие из русской истории. В 906 году киевский князь Олег воспользовался воздушными змеями при взятии Царьграда. Летопись говорит, что над неприятелем в воздухе появились «кони и люди бумажны, вооружены и позлащёны» (т.е., фигурные воздушные змеи для устрашения).

В 1066 году Вильгельм Завоеватель использовал воздушные змеи для военной сигнализации при покорении Англии.

Таким образом, воздушный змей применялся, чаще всего, в военных целях. Но, к сожалению, о форме древних европейских змеев, об их конструктивных и лётных свойствах не сохранилось никаких данных.


Однако долгое время змеи не находили какого-то более важного практического применения. Лишь со второй половины XVIII века их начинают широко использовать при проведении научных исследований атмосферы.

В 1749 году англичанин А.Вильсон с помощью воздушного змея поднимал термометр производил измерение температуры воздуха на высоте.

В 1752 году американский учёный Бенджамин Франклин провёл эксперимент, в котором с помощью змея выявил электрическую природу молнии и впоследствии благодаря полученным результатам изобрёл громоотвод.

«Бенджамин Франклин получает заряд электрического тока с небес» Художник Бенджамин Уэст

Аналогичные эксперименты проводил великий российский учёный Михаил Ломоносов и независимо от Франклина пришёл к тем же результатам. 26 июня 1753 года Ломоносов «при помощи змея извлёк молнию из облаков». Он запустил воздушный змей в грозу и по его бечёвке, используемой как проводник, извлёк разряд статического электричества:


В XIX-XX веках змеи также широко применялись для метеорологических наблюдений.

Метеорологический воздушный змей

Важно отметить использование воздушных змеев при разработке первых самолётов. Например, Александр Фёдорович Можайский, прежде чем начать строительство своего самолёта, провёл серию испытаний с воздушными змеями, которые тянула упряжка лошадей. На основании результатов этих испытаний были выбраны размеры самолёта, которые должны были обеспечить ему достаточную подъёмную силу.


В связи с потребностью в высотных запусках для изучения природных явлений и в военных целях конструкции воздушных змеев совершенствовались. С конца XIX века появилось несколько принципиально новых конструкций. Они носят имена своих разработчиков: змей Харграва, змей Коди, змей Ульянина и др.

Значительное усовершенствование змея произвел австралийский учёный Лоуренс Харграв, над чем он работал в 1890-х годах.

Лоуренс Харграв

Воспользовавшись работами первого планериста, немецкого инженера Отто Лилиенталя, Харграв впервые применил в качестве воздушного змея две сквозные коробки, соединённые друг с другом. Лилиенталь, конструируя свои планеры, заметил, что такие аппараты имеют хорошую устойчивость в воздухе. Харграв терпеливо искал выгодные пропорции своих коробок. В конце концов появился первый коробчатый воздушный змей, уже не требующий хвоста для устойчивости в полёте:

Коробчатый змей Харграва

Летающие коробки Харграва явились не только большим толчком для развития змейкового дела, но и, несомненно, помогли при конструировании первых самолётов. Это положение подтверждается сходством с двухкоробчатым воздушным змеем бипланов Вуазена, Сантос-Дюмона, Фармана и аппаратов других первых авиаконструкторов.

Первый подъём человека на коробчатых воздушных змеях был осуществлён также Харгравом. Пассажир был поднят на четырёх змеях общей площадью 22 м².

Коробчатым змеем Харграва заинтересовалось английское военное ведомство. Лейтенант английской армии Сэмюэль Франклин Коди видоизменил змей Харграва.

Сэмюэль Франклин Коди

Он увеличил его площадь путём добавления боковых крылышек, размещенных на всех углах коробок, усилил прочность конструкции и ввёл совершенно новый принцип сборки и разборки змея.

Змей Коди

Полный решимости не просто говорить, но и заниматься делом, Коди использовал свою естественную яркость, чтобы убедительно доказать свою точку зрения. На рубеже веков он пересёк Ла-Манш на бумажном змее, правда он весь путь буксировался лодкой. На змеях Коди стали подниматься в воздух военные наблюдатели.

Работу над змеями Коди продолжил капитан французской армии Сакконей. Он создал ещё более совершенную конструкцию воздушного змея, являющуюся одной из лучших и по настоящее время. Сакконей, пользуясь богатыми субсидиями военного ведомства, имел возможность широко поставить свои опыты. Он основательно разработал принцип буксирного подъёма змеев: одна группа змеев поднимала в воздух основной леер (трос), другая - буксировала по тросу груз. Сакконей установил первые рекорды высоты и грузоподъёмности воздушных змеев.

Работы Сакконея нашли своих продолжателей во многих армиях Европы. В России в 1895 году авиаконструктором, воздухоплавателем, военным лётчиком, полковником С.А.Ульяниным был создан для армии специальный воздушный змей.

Сергей Алексеевич Ульянин

Ценным и остроумным новшеством в змеях его конструкции были шарнирные крылья, автоматически увеличивающие площадь змея при ослабевании ветра.

Кроме Ульянина, змеями увлекались Кузнецов, Прахов и др., создавшие удачные конструкции.

Во время русско-японской войны 1904-1905 годов в русской армии были специальные змейковые подразделения.

Параллельно с работами Коди в Европе, главным образом во Франции, проводили свои эксперименты и другие конструкторы. Из них следует упомянуть Поттера, который изменил место крепления уздечки и создал змей с килевыми плоскостями, увеличивающими грузоподъёмность.

Ромбический коробчатый змей Поттера

Интересную конструкцию оригинального однокоробчатого змея предложил французский инженер Лекорню. Он создал змей, коробка которого напоминает пчелиные соты. Идею постройки своего змея Лекорню обосновал, наблюдая полёт птиц. Если смотреть на летящую птицу, то можно заметить что плоскости корпуса и крыльев образуют некоторый угол. Такой же установочный угол в 30° Лекорню сделал у горизонтальных плоскостей змея.


Начиная с 1894 года, воздушный змей систематически применялся для изучения верхних слоев атмосферы. В 1895 году при Вашингтонском бюро погоды была организована первая змейковая станция. В 1896 году в Бостонской обсерватории была достигнута высота подъёма коробчатого змея, равная 2000 м., а в 1900 году там же змей был поднят на высоту 4600 м.

В 1897 году начаты исследовательские работы с воздушными змеями и в России. Они велись в Павловской магнито-метеорологической обсерватории, где в 1902 году было открыто специальное змейковое отделение. Ещё к 1890-м годам относятся работы русских учёных - председателя воздухоплавательного отдела Русского технического общества М.М.Поморцева и академика, директора Главной физической обсерватории М.А.Рыкачёва по применению воздушных змеев в области метеорологии. Поморцев создал для этих целей ряд оригинальных змеев, а Рыкачёв сконструировал специальные приборы.

Широкое применение воздушный змей нашел в метеорологических обсерваториях Германии, Франции и Японии. 3мей поднимался на очень большую высоту. Например, в обсерватории Линдерберга (Германия) добились подъёма воздушного змея более чем на 7000 метров!


Воздушные змеи внесли свою лепту и в развитие радиосвязи. Их использовал А.С.Попов для подъёма антенн на значительную высоту. Первая радиосвязь через Атлантический океан была налажена с помощью коробчатого воздушного змея. Итальянский инженер Г.Маркони запустил в 1901 году на острове Нью-Фаундленд большой воздушный змей, который летал на проволоке, служившей приемной антенной.


В начале 20 века воздушные змеи стали применяться для подъёма метеорологических приборов, фотоаппаратов (для аэрофотосъёмки), радиоантенн. И здесь нет ничего удивительного. Воздушные змеи просты по конструкции, просты в изготовлении, дёшевы, а грузоподъёмность, например, коробчатых змеев достигает нескольких десятков килограммов, высота же, на которую они поднимаются, несколько тысяч метров.


Во время Первой мировой войны, при наличии подходящих погодных условий, коробчатые воздушные змеи использовались для подъёма на высоту корректировщиков артиллерийского огня и наблюдением за полем боя, а так же для прикрытия военных объектов от налётов вражеской авиации. В зависимости от силы ветра составлялся поезд из 5-10 больших коробчатых змеев, которые прикрепляли к тросу на определённом расстоянии друг от друга на длинных проволоках. К тросу привязывали корзину для наблюдателя. При сильном, но довольно равномерном ветре наблюдатель поднимался в корзине на высоту до 800 м. В отличие от больших шаров и аэростатов (также применявшихся для наблюдений) воздушный змей был сложной мишенью - сбить его было весьма непростой задачей. Попадания же в шар одной зажигательной ракеты было достаточно для его гибели, так как он наполнялся легковоспламеняющимся водородом. Кроме того, выход из строя отдельного змея воздушного поезда отражался только на высоте подъёма наблюдателя, но не вызывал его падения. Такой способ наблюдения имел то преимущество, что он позволял подойти ближе к передовым позициям противника.

Воздушные змеи во время первой мировой войны использовали также для защиты важных военных объектов от нападения самолётов противника путем устройства заграждений, состоявших из маленьких привязных воздушных шаров и воздушных змеев, поднимавшихся до высоты 3000 м. С шаров и змеев спускались проволочные тросы, которые создавали для самолёта противника большую опасность. Германия применила такие заграждения для защиты верфи подводных лодок и ангаров в Бельгии.

Для змейковых заграждений ангаров у Брюсселя были изготовлены змеи больших размеров в виде привязных самолётов. Змеи копировали очертания самолётов различных конструкций (монопланов, бипланов) с целью ввести в заблуждение летчиков противника.

Воздушный змей часто применялся как видимый издалека сигнал.

Змейковое дело в Европе достигло наивысшего расцвета к концу войны, в 1918 году. После этого интерес к воздушным змеям ослабел. Бурное развитие авиации начало вытеснять змеев из военного дела. Воздушные шары и змеи были заменены самолётами.

Многие конструкторы, ранее увлекавшиеся змейковым делом, перешли к работе над самолётами. Но их опыт постройки змеев не прошёл бесследно. Он, безусловно, сыграл свою роль в истории авиации на первой стадии развития самолёта.

Во время Великой Отечественной войны с помощью воздушных змеев бойцы разбрасывали листовки.


Затем воздушный змей постепенно перешёл в разряд игрушки и/или предмета для конструирования.

Однако, в последнее десятилетие появился класс спортивных змеев для экстремальных видов спорта. Эти воздушные змеи рассчитаны на гораздо большие нагрузки по сравнению с игровыми и имеют больший размер. Но, по большому счёту, они подчиняются тем же законам, что и игровые.

Развитие получили так называемые пилотажные змеи - воздушные змеи специальной формы, управляемые с помощью двух лееров. Пилотажный змей, в отличие от любого другого, способен к свободному планированию в воздухе, что и обеспечивает его особые свойства. Они предназначены для выполнения комплекса пилотажных фигур различной сложности. Также развивается кайтинг - вид спорта, при котором спортсмен передвигается по местности с помощью воздушного змея.

Применение воздушного змея в этих случаях позволяет использовать недоступные традиционному парусу возможности:

• Значительно большие скорости ветра на высоте.

• Направление ветра на высоте всегда не совпадает с направлением приземного.

• Отсутствие консольно нагруженных элементов конструкции.


Немецкая компания SkySails применила змей в качестве дополнительного источника энергии для грузовых судов, впервые опробовав его в январе 2008 года на судне MS Beluga Skysails. Испытания на этом 55-метровом корабле показали, что при благоприятных условиях расход топлива снижается на 30%.


По всему миру создаются клубы и сообщества, объединяющие любителей воздушных змеев - как конструкторов, так и просто запускающих (Кайтфлайерс). Одним из известных является KONE - Клуб Воздушных Змеев Новой Англии, входящий в состав Американской Ассоциации Кайтинга.


*   *   *


По форме и устройству аэродинамических поверхностей различают следующие классы воздушных змеев:

одноплоскостные - простейшие конструкции. Обладают невысокой подъёмной силой и малой ветровой устойчивостью. Таким змеям обязательно нужен хвост - шнур с привешенным к нему грузиком.

многоплоскостные - этажерочные, коробчатые и многоячеечные из отдельных ячеек в форме тетраэдров или параллелепипедов. Коробчатые змеи изобретены Л.Харгравом (см. выше). Важной их особенностью является высокая устойчивость.

составные или групповые, состоящие из группы воздушных змеев (так называемый змейковый поезд), соединённых в одну гибкую систему. Змейковые поезда применялись в военном деле, так как при повреждении одного из звеньев происходило лишь уменьшение подъёмной силы и уменьшение высоты подъёма, что позволяло безопасно посадить наблюдателя или продолжать разведку.

• Особый класс воздушных змеев составляют парафойлы, пространственная форма которых поддерживается за счёт набегающего потока воздуха, или проще говоря, ветра. Данный тип воздушного змея не имеет жёстких частей конструкции - реек, каркаса. Обычно змеи данного типа изготавливаются из воздухонепроницаемой ткани с замкнутыми внутренними пространствами и воздухозаборником, обращённым в сторону набегающего потока. Воздух, проникая в воздухозаборное отверстие, создает внутри замкнутого пространства змея избыточное давление и надувает воздушный змей подобно воздушному шару. Однако конструкция змея такова, что надуваясь, змей принимает определённую аэродинамическую форму, которая способна создать подъёмную силу змея.

Основные конструктивные элементы воздушного змея:

• натянутая на жёсткий каркас или мягкая, без каркаса, поддерживающая (аэродинамическая) поверхность из материи или бумаги;

• наматываемый на лебёдку или катушку леер (пеньковая верёвка, стальной трос, прочная нить);

уздечка для крепления к воздушному змею леера;

органы устойчивости (хвост).

Продольная устойчивость воздушного змея обеспечивается хвостом или формой аэродинамической поверхности, поперечная - килевыми плоскостями, устанавливаемыми параллельно привязному канату, или изогнутостью и симметричностью аэродинамической поверхности. Устойчивость полёта воздушного змея зависит также от положения центра тяжести змея.


Видеосюжеты о воздушных змеях:

Источники: http://ru.wikipedia.org/http://dc.about.com/http://sitekd.narod.ru/http://moikompas.ru/, http://www.inteltoys.ru/, http://steampunker.ru/, http://www.aviatoys.ru/, http://sitekd.narod.ru/



Комментарии
 
1 Информация   (16 Октября 2013 22:07:10) [Материал]
Почему бы соляристам не поучаствовать в запуске воздушных змеев, может быть даже устроить соревнование?

2 Sol   (16 Октября 2013 22:22:36) [Материал]
Интересная мысль! Но только – не соревнования, а исследования, для которых желателен подъём приборов на некоторую высоту. Как видно из текста статьи, змеи могут поднимать десятки килограмм на километры.

Сатурн1, учти, что есть такая возможность.

Имя *:
Email:
Все смайлы
Код *:

Все права принадлежат Исследовательской Творческой Группе «Солярис» © 2003-2021 гг. н.э.
Сайт создан в системе uCoz Сайт создан в системе uCoz-->